A légkör fosszilis tüzelőanyagoktól származó CO2 tartalmának meghatározása 14C és CO2 koncentráció méréssel Magyarországon = Determination of fossil fuel originated CO2 content of air in Hungary by 14C and CO2 concentration measurements

Abstract

Nagypontosságú légköri CO2 koncentráció és 14C méréseket együttesen használva Debrecenben, Magyarország egy átlagosan iparosodott régiójában, meghatároztuk a belváros levegőjének fosszilis tüzelőanyagokból származó CO2 tartalmát havi átlagokban 2008 szeptembere és 2010 márciusa között. A kutatás keretében világviszonylatban is egyedi, terepi mintavevő és mérőrendszert fejlesztettünk ki. Az újszerű mérési összeállítás analitikai teljesítőképességét összeméréssel igazoltuk. A természetes háttérszint megállapításához Magyarország dunántúli régiójában, Hegyhátsálon párhuzamos légköri 14CO2 méréseket indítottunk. A háttérállomás megfelelőségét több mint 100m szintkülönbséggel végzett párhuzamos mérések eredményeinek összehasonlításával igazoltuk. 2009. januárjában Debrecen levegőjében 10-15ppm tartományba eső tél közepi jól fejlett légköri fosszilis szén-dioxid csúcsot mutattunk ki, mely összhangban van a más, hasonló méretű európai városokban közölt adatokkal. 2008. és 2009. év októberében jelentős fosszilis szén-dioxid tartalom kiugrások mutatkoztak (10-17ppm) a vizsgált városi levegőben, melyekre a helyi meteorológiai viszonyok speciális alakulása vagy a biogén szén hatása adhat magyarázatot. A 2009. év telén gyakorlatilag nem volt kimutatható a tél közepi fosszilis CO2 maximum a debreceni levegőben. A városi fosszilis CO2 hányad eredményeinket a légköri CO2 minták szén stabilizotóp eredményei is megerősítették. | Between Sept 2008 and March 2010 we used combined atmospheric CO2 mixing ratio and 14C observations to estimate the monthly mean fossil fuel CO2 amount in the air of Debrecen city, which is located in a moderately industrial region of Hungary. In the framework of this study we developed an internationally unique field deployable monitoring station. The novel monitoring unit has been validated by inter-comparison measurements. To measure the Hungarian reference level we started simultaneous atmospheric 14CO2 observations near Hegyhátsál in the Transdanubian region of Hungary. The relevance of the reference location was demonstrated by two elevation measurements executed at the station in parallel but with more than 100m elevation difference. During January of 2009 we observed a well-developed monthly mean mid-winter atmospheric fossil fuel CO2 peak in Debrecen city with the amplitude of 10-15ppm which was in agreement with the winter data reported from other European cities. We also observed significant local maximums (10-17ppm) in atmospheric fossil fuel CO2 during October 2008 and 2009 in the city which possibly could be explained by more detailed study of local meteorological conditions and/or special biogenic CO2 effect. During the winter of 2009 we did not detect a mid-winter atmospheric fossil fuel CO2 peak in Debrecen city. Our urban fossil fuel CO2 records were also confirmed by the carbon stable isotope results of the collected atmospheric CO2 samples